CN102231642A - Td-scdma同步传输、恢复装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是TD-SCDMA同步传输、恢复装置。数据处理器分别与多址存储器和备份暂存器电路连接，多址存储器与备份暂存器的电路与解码器相连接。通过不同网络的信号通过数据处理器进行分别处理，形成同步信号，同步信号分别存储在多址存储器内，并且暂存在备份暂存器内，根据数据运行指令，将存储在多址存储器内的数据通过解码器解码后，进行继续传输或处理，当多址存储器中的数据丢失或失稳时，备份暂存器中所存入的原始数据会自动进行补充，使同步数据稳定保真输出。本发明能够解决多路数据信号同步传输和恢复的技术问题。适宜在通讯领域进行信号同步传输中应用。

Description

TD-SCDMA同步传输、恢复装置

技术领域

本发明提出的是电信领域的通讯技术，具体地说是TD-SCDMA同步传输、恢复装置。

背景技术

TD-SCDMA,时分-同步码分多址存取。 

　　TD-SCDMA由于采用时分双工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。 

　　TD-SCDMA还具有TDMA的优点，可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例，特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。 

　　TD-SCDMA是时分双工，不需要成对的频带。因此，和另外两种频分双工的3G标准相比，在频率资源的划分上更加灵活。 

　　  TD-SCDMA由于智能天线和同步CDMA技术的采用，可以大大简化系统的复杂性，适合采用软件无线电技术。

TD-SCDMA作为TDD模式技术，比FDD更适用于上下行不对称的业务环境，是多时隙TDMA与直扩CDMA、同步CDMA技术合成的新技术。同时，TD-SCDMA标准建议所采用的空中接口技术作为当前业界最为先进的传输技术之一，很容易同其他技术相融合，如智能天线技术、同步CDMA技术以及软件无线电技术。其中，智能天线技术有效地利用了TDD上下行链路在同一频率上工作的优势，可大大增加系统容量、降低发射功率、更好地克服无线传播中遇到的多径衰减问题。良好的兼容性所能够带来的最大利益就在于可以通过多种途径实现向3G的跨越，从而避免来自FDDCDMA技术领域内的众多专利问题。同时，TD-SCDMA中还应用联合检测、软件无线电、接力切换等技术，使系统的整体性能获得很大程度的提高，从而在硬件制造投资总成本控制上获得更多信道TD-SCDMA系统将工作于ITU划定的频段内，每一载波带宽为1.6MHz，扩频后码片速率大约为l.3542Mchip/s，预留200kHz作为频率合成器的步长。系统码道每个射频码道包括10时隙，去除保护时隙后的时隙平均长度为478us，而每一时隙又包含了16个Walsh区分的码道，这些时隙和码道通过使用直接扩谱技术来共享同一射频信道。由每一时隙和码道确定的物理信道（Mux0d、Muxd、Mux0u、Muxu和Muxlu等）可以作为资源单元，分配给任何一个用户。上、下行业务的保护时隙可保证手机和基站之间20公里的通信范围，在每一时隙单元之间，还有8个码片的保护时隙，以防止不同时隙之间的重叠。码道经过动态分配，可以支持多至2048Kbps的数据业务，但此时至少要有一个码道用于上行的接入。同步码分多址技术（SCDMA）这是TD-SCDMA技术中非常重要的一种技术，采用这一技术意味着所有用户的伪随机码在到达基站时都是同步的。由于伪随机码之间的同步正交性，这一系统可以有效地消除码间干扰，扩大系统容量。就目前来看，TD-SCDMA将来的同类系统容量至少会是其他两种CDMA标准的四倍。当3G移动终端（手机等）工作时，将接收来自基站的最强信号，进而获得接收同步，并且从公共控制物理信道中获得相关信息。接收同步建立之后，手机用户直接进行空中注册，基站通过接收注册信息、搜寻发射的功率冗余度和同步，并将功率控制和同步偏移信息放入下行公共控制物理通道进行发送。在整个响应期间，手机将调整其发射功率和发射时间，以建立起初始同步。同步的维持将依靠在每一个上行时隙中的Empty或Sync2序列（上行的接入帧除外），而只有当这一时隙某一码道分配的Walsh数和现行的帧号相匹配时，Sync2才会获得功率发射，而其他手机虽然处于同一时隙，但由于被分配了不同的Walsh码，它们的Sync2将转入Empty状态，不进行任何功率发射。这一设计可以使基站以较少的干扰来接收Sync 2序列，以维持手机与基站的同步，而在下行帧中，同步偏移和功率控制信息被传送给手机，以进行闭环的功率控制和同步控制。 智能天线技术 TD-SCDMA智能天线技术的测试早已完成，而在通信系统建议中也是采用这一无线技术。智能天线由一个环形的天线阵列和相应的发送接收单元组成，并由相应的算法来控制。与传统的全向天线只产生一个波束不同的是，智能天线系统可以给出多个波束赋形，而每一个波瓣对应于一个特别的手机用户，波束也可以动态地追踪用户。在接收方面，这一技术允许进行空间选择接收，如此不但增加了接收灵敏度，而且还可将来自不同位置的手机的共码道干扰降至最小，以增加网络的整体容量。智能天线采用双向波束赋形，在消除干扰的同时增大了CDMA系统的容量，并且降低了基站的发射功率要求，即便出现单个天线单元损坏的现象，系统工作也不会因此受到重大影响。接力切换与目前其他两种技术采用的硬切换和软切换不同，TD-SCDMA采用了一种全新的切换技术，并将其命名为“接力切换”。接力切换是基于同步码分多址技术和智能天线结合的技术。移动系统中如何对移动用户进行准确定位一直是用户关心的话题，TD－SCDMA系统利用天线阵列和同步码分多址技术中码片周期的周密测定，可得出用户位置，然后在手机辅助之下，伺服基站根据周围的空中传播条件和信号质量，将手机切换到信号更为优良的基站。通过这一方式，这一技术还可对整个基站网络的容量进行动态优化分配，也可以实现不同系统之间的切换。软件无线电,在TD-SCDMA系统中，DSP（数字信号处理技术）将取代常规模式，完成众多原本通过RF、基带模拟电路和ASIC实现的无线传输功能。这些功能主要包括智能RF波束赋形、板内RF校正、载波恢复以及定时调整等。采用软件无线电技术的主要优势在于：通过软件的方式可灵活地完成原本由硬件完成的功能，减轻网络负担；在重复性和精确性方面具有优势，错误率较小、容错性高；不像硬件方式那样容易老化和对于环境具有较大的敏感性；以较少的软件成本实现复杂的硬件功能，减少总投资。在系统应用方面，TD-SCDMA系统遵循ITU第三代移动通信系统的各项要求，相对于第二代移动通信系统而言，不仅容量和频谱利用率方面有极大的改进，在多媒体业务的提供方面，除了传统的语音业务之外，还能提供基于分组的数据业务。另外，在操作的灵活性方面，TD-SCDMA也可向下完全兼容GSM网。频谱利用率是ITU对于3G应用的主要要求之一，在当前的2G系统中，IS-95的CDMA技术具有最高的频谱利用率。由于CDMA本身就属于自干扰系统，如果能解决伪随机码之间的码间干扰和远近问题，系统容量的提升空间非常巨大。

TD-SCDMA技术通过扩频码之间的正交性，并且结合智能天线技术，所能提供的容量将达到IS-95CDMA系统的4～5倍，这一结论通过SCDMA技术的无线本地环路现场测试，已经得到证实。作为容量最大的3G网络系统，TD-SCDMA系统的容量为GSM的20倍、其他3G标准的4倍。由于采用了码分多址技术，系统部署不需要频率规划。同时，由于采用TDD工作方式，TD-SCDMA不像基于FDD的第三代移动通信系统那样需要成对的频率源，因而在频率的利用方面更具有灵活性。多媒体业务TD-SCDMA标准下的通信系统，除了能提供基本的语音通信业务外，还将提供数字与分组视频业务。尽管采用的模式是所有用户共享同一频率资源，但是结合智能天线便可以根据业务质量的级别和要求，为不同用户动态地分配功率，且能保证干扰不超出上限。TD-SCDMA系统里的通信资源由Walsh码道和时隙确定的资源单元为单位分配给每一用户，既可以是每用户获得一个资源单元，也可以单个用户占用多个资源单元，对同一用户的不同业务码道组合就形成了多媒体业务。这就使用户在获得语音通信业务的同时，也可以进行数据通信，例如进行Web浏览与E-mail收发。对于2Mbps的业务（室内数据传输），将有超过90％的码道分配给用户，同时也能保证部分语音通信业务的同步进行。2Mbps数据业务是针对室内应用环境而言，而在低速环境和高速环境下，数据传输速率会分别降至384Kbps和144Kbps。除了无线技术上的优势，在组网层面，由于3GPP（第三代移动通信伙伴联盟）在制定第三代标准时，已经考虑到如何处理好第二代网络的投资问题，所以TD-SCDMA系统只有尽量接近3GPP制定的第三代标准的物理层，直至与其保持一致，才能够在最大程度上获得应用，参与实现从2G向3G的过渡，并抢占更多市场机会。对于中国而言，建设3G通信系统与通信网络，不得不将超过2亿的现有用户数量纳入考虑因素中来，而对于即将获得移动牌照的固定运营商，也应当考虑到网络的兼容性。

虽然TD-SDCMA能够对所传输的数据进行时分-同步码分多址存取，但由于数据信号多址存取，容易出现数据丢失或传输错误，所以进行数据恢复是急待解决的问题。

发明内容

为了实现数据传输过程数据丢失而能够恢复，本发明提出了TD-SCDMA同步传输、恢复装置。该装置在多址存储器上设置备份暂存器，在数据同步传输的同时，将数据暂存在备份暂存器内，解决TD-SCDMA同步传输数据恢复的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：数据处理器分别与多址存储器和备份暂存器电路连接，多址存储器与备份暂存器的电路与解码器相连接。

积极效果，本发明能够解决多路数据信号同步传输和恢复的技术问题。适宜在通讯领域进行信号同步传输中应用。

附图说明

图1为本发明装置构成图

图中，1.数据处理器，2.多址存储器，3.备份暂存器，4.解码器。

具体实施方式

据图1所示，数据处理器1分别与多址存储器2和备份暂存器3电路连接，多址存储器与备份暂存器的电路与解码器4相连接。

通过不同网络的信号通过数据处理器进行分别处理，形成同步信号，同步信号分别存储在多址存储器内，并且暂存在备份暂存器内，根据数据运行指令，将存储在多址存储器内的数据通过解码器解码后，进行继续传输或处理，当多址存储器中的数据丢失或失稳时，备份暂存器中所存入的原始数据会自动进行补充，使同步数据稳定保真输出。 

Claims (1)

1.TD-SCDMA同步传输、恢复装置，其特征是：数据处理器（1）分别与多址存储器（2）和备份暂存器（3）电路连接，多址存储器与备份暂存器的电路与解码器（4）相连接；

通过不同网络的信号通过数据处理器进行分别处理，形成同步信号，同步信号分别存储在多址存储器内，并且暂存在备份暂存器内，根据数据运行指令，将存储在多址存储器内的数据通过解码器解码后，进行继续传输或处理，当多址存储器中的数据丢失或失稳时，备份暂存器中所存入的原始数据会自动进行补充，使同步数据稳定保真输出。

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